Полум’яно-іонізаційний детектор

Полум'яно-іонізаційний детеїсгор, який містить газопроводи подачі водню, аналізованої газової проби і повітря, полум'яно-іонізаційний сенсор, з вбудованою в нього спіраллю підпалювання полум'я і термопарою, яка з'єднана з програмним блоком і пристроєм індикації горіння полум'я, який відрізняється тим, що детектор має газопровід відтоку повітря, з'єднаний з газопроводом подачі повітря на сенсор і через дросель з нормальнозакритим входом електромагнітного клапана, вихід котрого з'єднано з атмосферою, вхід програмного блока підключено до термопари, перший вихід програмного блока підключено до пристрою індикації горіння полум'я, а другий вихід підключено до входу пристрою комутації і управління, перший вихід котрого з'єднано з електромагнітним клапаном, а другий вихід - з входом блока тимчасової затримки, до виходу блока тимчасової затримки підключена спіраль підпалювання полум'я полум'яно-іонізаційного сенсора О Винахід відноситься до області аналітичної техніки і може бути використаний при створенні газоаналізаторів і газоаналітичних детекторів для визначення вуглеводневих з'єднань в складі атмосферного повітря і викидних газів промислових підприємств Однією З актуальних задач при створенні полум'яно-юнізаційних детекторів є автоматизація процессу підпалу, контролю горіння водневого полум'я і забезпечення високої надійності роботи пристрою підпалу Пристрій підпалу полум'яно-іонізаційного детектора знаходиться у важких експлуатаційних умовах, таких як підвищена температура і висока вологість в порожнині іонізаційної камери, що викликає інтенсивну корозію матеріалу спіралі підпалу Видалення спіралі із зони газового потоку значно знижує надійність процесу підпалу полум'я внаслідок неоднорідності складу гарячої суміші водень - повітря по поперечному перетину іонізаційної камери детектора Відомо "Пристрій для безперервного контролю швидкості горіння в найвищій точці полум'я", заяв ка №60-59539, Японія (кп ) (G 01 N25/00, F23N1 02, 5/08), що містить пальник, засіб подачі гарячої суміші, оптичний сенсор контролюючий свічення полум'я пальника, додаткові засоби подачі горючої суміші до допоміжного пальника, що використовується для підтримки горіння основного полум'я Недоліком пристрою є складні і великі аппаратуры витрати які забезпечують підпал і контроль горіння основного полум'я, а також необхідність додаткових комунікацій і енергетичних витрат для забезпечення горіння допоміжного пальника Як прототип, найбільш близький аналог, вибраний полум'яно-іонізаційний детектор" а с №1157442, СРСР (кл G01N 27/62, 30/68) який містить джерело живлення, іонізуючу камеру з двома електродами, спіраллю підпалу полум'я, термопару, газові лінії подачі аналізуємого газу, повітря, газову ЛІНІЮ водня з газовим клапаном, що перекриває подачу водня, генератор прямокутних імпульсів, компаратор, ЛОГІЧНІ елементи, електронні ключі пов'язані з газовим клапаном Недоліком прототипу є складність електронної схеми з великою КІЛЬКІСТЮ зворотніх зв'язків, ЩО значно знижує надійність роботи пристроїв підпалу о ю ю 54510 і контролю горіння полум я ку повітря, що спіраль підпалу віддалена від пальПоступає на пальник сенсора 5, а по газопроника і розташована у верхній частині камери детеводу подачі повітря 6 через дросель 7 в порожниктора, що не забезпечує надійність підпалу полуну сенсора 5 поступає повітря підтримуюче горіння м'я внаслідок малої концентрації водня в гарячій водневого полум'я суміші та неоднорідності складу суміші воденьСигнал про підпал від програмного блоку 8 поповітря по поперечному перетину іонізаційної каступає на пристрій комутації і управління 9, потім мери детектора, тому підпал полум'я може бути електрична напруга подається на електромагнітвиконаний тільки вибухом після тривалого продуний клапан 10 і клапан 10 перемикається, відкривання порожнини іонізаційної камери ваючи скидання частини повітря в атмосферу на Три такому розташуванні спіралі, вона знахогазопровід стоку повітря 11 через дросель 12 При диться в газових потоках продуктів згоряю я що цьому в порожнині сенсора 5 утвориться атмосмістять велику КІЛЬКІСТЬ волога, а також що мають фера збагачена воднем високу температуру і тому матеріал спіралі схильний до сильної корозії, що призводить до швидкого Одночасно електрична напруга від пристрою виходу спіралі І ладу комутації і управління 9 подається на блок тимчасової затримки 13 і після 3-5сек (час необхідний Задачею теперешнього винаходу є значне піддля отримання в порожнині сенсора 5 атмосфери вищення надійності підпалу, а також зниження збагаченого воднем в області пальника), поступає апаратурних витрат для забезпечення горіння за на спіраль підпалу 14 рахунок простоти виконання електронної схеми Спіраль розжарюється і підпалює водневоПоставлена задача вирішується тим, що поповітряну суміш в пальнику сенсора 5 Внаслідок лум'яно-юнізаційний детектор що містить газопрогоріння водневого полум'я температура сенсора води подачі водня, аналізуємої газової проби і підвищується, що фіксується термопарою 15, і повітря, полум'яно-іонізаційний сенсор з вбудовасигнал від неї поступає в програмний блок 8, а від ною в нього спіраллю підпалювання полум'я і тернього на пристрій індикації 16, де загоряється ВІДмопарой яка з'єднана з програмним блоком і приПОВІДНИЙ СВІТОДІОД, що сигналізує про горіння водстроєм індикації горіння полум'я забезпечений невого полум'я Сигнал від програмного блоку 8 газопроводом стоку повітря, який сполучений з поступає також на пристрій комутації і управління газопроводом подачі повітря на детектор і через 9, який відключає подачу електричної напруга на дросель з нормально закритим входом електромаелектромагнітний клапан 10 і на спіраль підпалу гнітного клапана, вихід І кого сполучений з атмос14 Електромагнітний клапан 10 перемикається, ферою, вхід програмного блоку підключений до перекриваючи скидання повітря по газопроводу термопари, перший вихід програмного блоку підстоку повітря 11 і в газопроводі подачі повітря 6 ключений до пристрою індикації горіння полум'я, а встановлюється витрата повітря відповідна витрадругий вихід підключений до входу пристрою коті в режимі аналізу мутації і управління, перший вихід якого сполучений з електромагнітним клапаном, а другий вихід Внаслідок згоряння вуглеводневих з'єднань у з входом блоку тимчасової затримки, до виходу водневому полум'ї виникає іонний струм, пропорблоку тамчасової затримки підключена спіраль ційний концентрації вуглеводнів в газовій суміші, підпалу полум'я полум'яно-іонізаційного сенсора що аналізується Контроль горіння водневого полум'я постійно здійснюється за допомогою термопари 15 і сигналізується пристроєм індикації 16 При порушенні режимів подачі водня або повітря можливо гасіння полум'я пальника сенсора 5 При цьому температура в порожнині сенсора 5 падає, що фіксується термопарою 15 і потім на пристрої індикації 16 висвічується відповідна сигналізація Від програмного блоку 8 поступає на пристрій комутації і управління 9 команда про виконання підпалу і здійснюється операція підпалу аналогічна вищевикладеної Підпал може бути виконаний трикратно і якщо полум'я не підпалилося, то в пристрої індикації 16 загорається СВІТОДІОД ЩО сигналізує про несправність детектора Пристрій підпалу полум'я полум'яноіонізаційного детектора, що пропонується забезпечує збагачення горючої суміші воднем в момент підпалу за рахунок скидання в атмосферу частини повітря підтримуючого горіння по газопроводу сто На кресленні приведена блок-схема полум'яно-юнізаційного детектора Полум'яно-іонізаційний детектор містить газопровід подачі водня 1, газопровід подачі аналізуємої газової проби 2, дроселі 3 і 4, пальник сенсора 5, газопровід подачі повітря 6, дросель 7, програмний блок 8, пристрій комутації і управління 9, електромагнітний клапан 10, газопровід стоку повітря 11, дросель 12, блок тимчасової затримки 13, спіраль підпалу 14, термопару 15 Підпалювання полум'я сенсора полум'яноіонізаційного детектора виконується таким чином по газопроводу подачі водня 1 і газопроводу подачі аналізуємої газової проби через ВІДПОВІДНІ дроселі 3, 4 водень і проба, що аналізується змішуючись дозволяє значно підвищити надійність підпалу, а також знизити апаратурні витрати для забезпечення горіння за рахунок простоти виконання електронної схеми 54510 Викид 15 \ WH H . Ч 14 \ Nw, А \ V• 4 ПЫт-ря /.і Фіг. Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24